KR102401381B1 - 냉각장치 및 그 작동방법 - Google Patents

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Abstract

냉각장치의 일 실시예는, 메인제어부; 상기 메인제어부와 전기적으로 연결되는 전력구동부; 상기 전력구동부에 냉각수를 공급하는 냉각수펌프; 상기 메인제어부에 구비되고, 상기 냉각수펌프를 제어하는 펌프제어부; 및 상기 메인제어부와 연결되고, 상기 전력구동부의 온도를 측정하는 온도센서를 포함하고, 상기 펌프제어부는, 차량의 엔진 및 전기모터를 함께 구동하는 하이브리드모드보다 상기 전기모터를 구동하는 전동모드에서 냉각수 유량이 작도록 상기 냉각수펌프를 제어하는 것일 수 있다.

Description

냉각장치 및 그 작동방법{Cooling apparatus and operation method thereof}
실시예는 하이브리드 차량의 전력구동부를 냉각하는 냉각장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
하이브리드 차량은 화석연료를 소비하여 동력을 발생하는 엔진과 전기를 소모하여 동력을 발생시키는 전기모터를 동시에 구비할 수 있다.
하이브리드 차량은 전기모터를 구동하는 전기를 엔진으로부터 동력을 전달받아 생산하거나, 회생제동(regenerative braking) 방식으로 생산할 수 있다.
하이브리드 차량은 화석연료만을 소비하여 동력을 발생하는 이른바, 엔진차량에 비하여, 연비를 향상시킬 수 있고 친환경 적이다.
따라서, 환경문제가 중요시되는 현재 많은 각광을 받고 있으며, 하이브리드 차량의 성능을 개선하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 추세이다.
실시예는 하이브리드 차량의 전력구동부를 냉각하는 냉각장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
냉각장치의 일 실시예는, 메인제어부; 상기 메인제어부와 전기적으로 연결되는 전력구동부; 상기 전력구동부에 냉각수를 공급하는 냉각수펌프; 상기 메인제어부에 구비되고, 상기 냉각수펌프를 제어하는 펌프제어부; 및 상기 메인제어부와 연결되고, 상기 전력구동부의 온도를 측정하는 온도센서를 포함하고, 상기 펌프제어부는, 차량의 엔진 및 전기모터를 함께 구동하는 하이브리드모드보다 상기 전기모터를 구동하는 전동모드에서 냉각수 유량이 작도록 상기 냉각수펌프를 제어하는 것일 수 있다.
냉각장치 작동방법의 일 실시예는, 차량의 엔진 및 전기모터를 함께 구동하는 하이브리드모드 및 상기 전기모터를 구동하는 전동모드 중 어느 하나를 선택하는 제1운전모드선택단계; 차량의 가속도 증가량이 다른 복수의 제2운전모드 중 어느 하나를 선택하는 제2운전모드선택단계를 포함하고, 상기 전동모드는 상기 하이브리드모드보다 냉각수 유량이 작은 것일 수 있다.
실시예에서, 하이브리드모드와 전동모드에서 냉각수 유량을 달리하도록 냉각수펌프를 제어하여, 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있다.
실시예에서는 전력구동부의 발열량에 비례하여 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 냉각수 유량을 줄이도록 냉각수펌프를 제어하여, 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있다.
도 1은 일 실시예의 냉각장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 일 실시예의 냉각수 펌프의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 일 실시예의 냉각장치 작동방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.
도 1은 일 실시예의 냉각장치를 나타낸 개략도이다. 실시예는 차량의 냉각장치, 특히 하이브리드 차량의 냉각장치에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 화석연료를 연소하여 동력을 생산하는 엔진과, 전력을 소비하는 전기모터가 함께 구비될 수 있다. 따라서, 하이브리드 차량은 엔진 및 전기모터를 함께 구동하여 주행하는 하이브리드모드(Hybrid Electric Vehicle mode; HEV 모드)와, 전기모터만을 구동하여 주행하는 전동모드(Electric Vehicle mode; EV 모드)로 주행모드가 나뉘어질 수 있다.
하이브리드차량에서 어떠한 주행모드를 사용하더라도 전기모터에 의한 주행은 진행되므로, 주행과 관련된 전기부품(210)은 차량이 이그니션온(ignition on)된 후에는 작동에 의해 발열이 발생할 수 있고, 따라서, 상기 전기부품(210)을 냉각하는 냉각장치가 필요하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예의 냉각장치는 메인제어부(100), 전력구동부(200), 냉각수펌프(300), 온도센서(500) 및 냉각수용기(600)를 포함할 수 있다.
냉각수용기(600)는 상기 전력구동부(200)와 냉각수가 유동하는 배관으로 연결되고, 냉각수를 저장, 보충 또는 외부로 배출하는 부위이다. 한편, 상기 배관에는 배관을 유동하는 냉각수의 유량을 제어하는 냉각수펌프(300)가 구비될 수 있다.
상기 메인제어부(100)는 하이브리드 차량에서 전력구동부(200) 및 냉각수펌프(300)의 작동을 제어할 수 있다.
상기 전력구동부(200)는 상기 메인제어부(100)와 전기적으로 연결될 수 있고, 전동모터에 의해 주행하는 경우 사용되는 전기부품(210)을 포함할 수 있다. 상기 전기부품(210)은 예를 들어, 전기모터, 인버터 및 제너레이터일 수 있다.
상기 전기모터는 배터리(미도시)로부터 전력을 공급받아 작동하여 차량의 주행에 필요한 동력을 발생시킬 수 있다.
상기 인버터는 예를 들어, 배터리로부터 입력되는 전력을 상기 전기모터의 작동에 필요한 전류 또는 전압 특성을 가진 전력으로 변환하여 상기 전기모터로 공급할 수 있다.
제너레이터(generator)는 상기 엔진으로부터 동력을 공급받거나, 하이브리드 차량에 구비되는 회생제동(regenerative braking)수단으로부터 동력을 공급받아 전력을 생산할 수 있다. 제너레이터에 의해 생산된 전력은 배터리에 충전되거나, 또는 상기 전기모터의 구동에 사용될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 전력구동부(200)는 전동모터에 의해 주행하는 경우 사용되고 발열량이 커서 냉각이 필요한 다른 전기부품을 더 포함할 수도 있다.
냉각수펌프(300)는 상기 전력구동부(200)에 냉각수를 공급하고, 펌프제어부(400)의 제어에 따라 상기 전력구동부(200)를 냉각하는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.
이때, 일 실시예로, 냉각수는 엔진을 제외한 상기 전력구동부(200)를 냉각하는 것일 수 있다. 즉, 화석연료를 소비하는 엔진은 별도의 냉각수단이 구비될 수 있다. 따라서, 이하에서는 상기 냉각수펌프(300)에 의해 유동하는 냉각수는 상기 전력구동부(200)만을 냉각하는 구조에 대해 설명한다.
펌프제어부(400)는 상기 메인제어부(100)에 구비되고, 상기 냉각수펌프(300)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 펌프제어부(400)는 상기 냉각수펌프(300)의 냉각수 유량을 제어할 수 있다.
온도센서(500)는 상기 메인제어부(100)와 연결되고, 상기 전력구동부(200)의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도센서(500)로부터 측정된 온도값은 상기 메인제어부(100)로 전송될 수 있다.
한편, 상기 메인제어부(100)는 상기 온도센서(500)로부터 측정된 온도값에 대응하는 설정된 냉각수 유량에 관한 정보를 상기 펌프제어부(400)에 제공할 수 있다.
예를 들어, 상기 메인제어부(100)는 상기 온도센서(500)로부터 측정된 온도값과 메인제어부(100)에 기록된 설정된 작동온도를 비교하고, 상기 측정된 온도값에 대응하는 설정된 작동온도를 선택한다. 즉, 상기 메인제어부(100)는 상기 온도센서(500)로부터 측정된 온도값을 상기 냉각수펌프(300)의 작동온도로 할 수 있다.
상기 메인제어부(100)에는 상기 냉각수펌프(300)의 작동온도에 대응하는 설정된 냉각수 유량이 기록되어 있다. 따라서, 상기 메인제어부(100)는 상기 측정된 온도값 즉, 작동온도에 대응하는 냉각수 유량에 관한 정보를 상기 펌프제어부(400)에 제공할 수 있다.
즉, 상기 메인제어부(100)는 온도센서(500)로부터 측정된 온도값에 대응하는 설정된 냉각수 유량을 특정하고, 특정된 냉각수 유량에 관한 정보를 상기 펌프제어부(400)에 제공할 수 있다.
상기 펌프제어부(400)는 특정 냉각수 유량을 상기 메인제어부(100)로부터 전달받아, 상기 냉각수펌프(300)가 상기 특정 냉각수 유량을 상기 전력구동부(200)에 공급하도록 할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온도센서(500)는 상기 전력구동부(200)에 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 온도센서(500)는 전력구동부(200)에 구비되고 냉각이 필요한 전기부품(210)들 각각에 구비되어 전기부품(210)들 각각의 온도를 측정할 수 있다.
이때, 상기 메인제어부(100)는 복수의 상기 온도센서(500)에서 측정된 온도값 중 가장 높은 값을 상기 냉각수펌프(300)의 작동온도로 선택할 수 있다. 이는, 상기 측정된 온도값 중 가장 높은 값을 기준으로 냉각수의 유량을 제어하여, 전력구동부(200)의 특정부위 또는 특정부품에서의 과열을 억제하기 위함이다.
상기 펌프제어부(400)는 차량의 엔진 및 전기모터를 함께 구동하는 하이브리드모드보다 상기 전기모터를 구동하는 전동모드에서 냉각수 유량이 작도록 상기 냉각수펌프(300)를 제어할 수 있다.
하이브리드 차량에서 엔진과 전력구동부(200)는 서로 인접한 위치에 배치될 수 있다.
따라서, 실시예에서는 냉각수는 전력구동부(200)를 냉각하지만, 엔진 및 전기모터가 함께 구동하는 경우 엔진에서 발생하는 많은 열 중 일부가 전력구동부(200)로 전달되어, 전기모터만을 구동하는 경우에 비하여, 전력구동부(200)의 발열량이 증가할 수 있다.
따라서, 전동모드보다 하이브리드모드에서 전력구동부(200)의 발열량이 클 수 있고, 효과적인 냉각을 위해 전동모드보다 하이브리드모드에서 냉각수 유량이 크도록 상기 냉각수펌프(300)를 제어하는 것이 적절하다.
바꿔말하면, 하이브리드모드보다 전동모드에서 냉각수 유량이 작도록 냉각수펌프(300)를 제어하는 것이 적절하다.
실시예에서, 하이브리드모드와 전동모드에서 냉각수 유량을 달리하도록 냉각수펌프(300)를 제어하여, 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부(200)의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있다.
예를 들어, 상기 냉각수펌프(300)가 전동식 펌프(Electric Water Pump, EWP)인 경우 상기 냉각수펌프(300)의 구동에 소모되는 전력을 효과적으로 줄일 수 있다.
실시예에서, 차량은 제2운전모드가 있고, 상기 제2운전모드로 노멀모드(normal mode), 스포츠모드(sport mode) 및 에코모드(eco mode)를 포함할 수 있다. 상기 제2운전모드는 차량의 가속페달 조작에 대한 차량의 가속도 응답성을 제어하여 구현할 수 있다.
노멀모드를 기준으로 보면, 스포츠모드는, 노멀모드와 동일한 가속페달 조작량과 비교하여, 노멀모드보다 가속도 증가량이 커서 차량의 역동적인 주행 퍼포먼스를 구현할 수 있다.
에코모드는, 노멀모드와 동일한 가속페달 조작량과 비교하여, 노멀모드보다 가속도 증가량이 작아서 차량의 연비를 향상시키고 친환경적인 주행 퍼포먼스를 구현할 수 있다.
상기 차량은 노멀모드, 스포츠모드 및 에코모드 중 어느 하나의 모드로 주행할 수 있고, 상기 펌프제어부(400)는 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 냉각수 유량이 작도록 상기 냉각수펌프(300)를 제어할 수 있다.
차량은 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 출력이 감소하고, 전력구동부(200)의 발열량도 이에 비례하여 감소할 수 있다.
따라서, 실시예에서는 전력구동부(200)의 발열량에 비례하여 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 냉각수 유량을 줄이도록 냉각수펌프(300)를 제어하여, 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부(200)의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있다.
예를 들어, 전력구동부(200)의 발열량이 가장 큰 스포츠모드에서는 요구되는 냉각용량(cooling capacity)이 크기 때문에, 전력구동부(200)가 빠르게 과열되는 것을 억제하기 위해 냉각수 유량을 증가시켜 상기 전력구동부(200)를 신속히 냉각할 필요가 있다.
한편, 전력구동부(200)의 발열량이 가장 작은 에코모드에서는 냉각수 유량을 줄이고, 요구되는 냉각용량이 작기 때문에 주행풍, 외기 등에 의한 자연냉각을 최대한 유도하여, 전력구동부(200) 냉각에 소모되는 에너지를 줄일 필요가 있다.
실시예에서, 상기 펌프제어부(400)는 냉각수펌프(300)의 작동온도가 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가하도록 상기 냉각수펌프(300)를 제어할 수 있다. 여기서 냉각수펌프(300)의 작동온도는, 상기한 바와 같이, 복수의 상기 온도센서(500)에서 측정된 온도값 중 가장 높은 값을 의미한다.
예를 들어, 발열량이 가장 큰 스포츠모드에서는 전력구동부(200)가 빠르게 과열되는 것을 억제하기 위해 노멀모드보다 낮은 온도를 냉각수펌프(300)의 작동온도로 하여 상기 전력구동부(200)를 신속히 냉각할 필요가 있다.
한편, 발열량이 가장 작은 에코모드에서는 전력구동부(200) 냉각에 소모되는 에너지를 줄이기 위해, 노멀모드보다 높은 온도를 냉각수펌프(300)의 작동온도로 할 필요가 있다.
도 2는 일 실시예의 냉각수펌프(300)의 작동을 설명하기 위한 그래프이다. 펌프제어부(400)에 의해 제어되는 냉각수펌프(300)는 작동온도에 따라 냉각수 유량을 제어할 수 있고, 따라서, 냉각수펌프(300)에 의해 전력구동부(200)를 냉각하는 냉각수 유량은 증감될 수 있다.
도 2의 그래프에서 세로축은 냉각수펌프(300)가 제어하는 냉각수 유량의 일 실시예이고, 냉각수 유량의 단위는 LPM(Liter Per Minute)이다. 물론, 도 2에 도시된 냉각수 유량의 수치는 일 실시예에 불과하고, 필요에 따라 냉각수 유량의 수치는 다르게 조정될 수 있다.
가로축의 B1 내지 B6는 냉각수펌프(300)의 작동온도이다. B1에서 B6방향으로 상기 작동온도는 증가한다. B1에서 B6은 수치로 표시될 수 있고, 이러한 수치는 필요에 따라 다르게 조정될 수 있다.
여기서 냉각수펌프(300)의 작동온도는, 상기한 바와 같이, 복수의 상기 온도센서(500)에서 측정된 온도값 중 가장 높은 값을 의미한다. 즉, 온도센서(500)에서 측정된 온도값 중 가장 높은 값이 B1 내지 B6에 해당되는 경우, 냉각수 유량은 증가하거나, 감소할 수 있다.
메인제어부(100)에서는 설정된 작동온도를 보유하고, 복수의 상기 온도센서(500)에서 측정된 온도값 중 가장 높은 값과 일치하는 작동온도에서 이에 대응되는 냉각수 유량값을 펌프제어부(400)로 전송하고, 이에 따라 펌프제어부(400)는 냉각수펌프(300)의 냉각수 유량을 제어할 수 있다.
명확한 설명을 위해, 이하에서는 복수의 상기 온도센서(500)에서 측정된 온도값 중 가장 높은 값과 작동온도를 모두 작동온도로 지칭한다.
도 2에서 보듯이, 냉각수 유량은 상향하는 경우와 하향하는 경우, 일부 다른 양상을 보일 수 있다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 냉각수 유량이 상향하는 경우를 본다. 최초로 냉각수펌프(300)가 오프된 상태에서 전력구동부(200)가 가열되어 작동온도가 상승하여 B5가 되면 냉각수펌프(300)는 온되어 3LPM의 냉각수가 유동할 수 있다.
전력구동부(200)가 계속 가열되어, 작동온도가 B3가 되면 냉각수펌프(300)에 의해 5LPM의 냉각수가 유동하고, 작동온도가 B2가 되면 8LPM의 냉각수가 유동하며, 작동온도가 B1이 되면 11LPM의 냉각수가 유동할 수 있다.
다음으로 냉각수 유량이 하향하는 경우를 본다. 최초로 냉각수펌프(300)에 의해 11LPM의 냉각수가 유동할 수 있다.
전력구동부(200)가 냉각되어 작동온도가 B2가 되면 8LPM의 냉각수가 유동하고, 작동온도가 B3가 되면 5LPM 냉각수가 유동하며, 작동온도가 B6이되면 냉각수펌프(300)는 오프되어 냉각수 유동이 중단될 수 있다.
도 3은 일 실시예의 냉각장치 작동방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 상기 설명된 내용과 중복된 내용의 중복설명을 생략할 수 있다.
일 실시예의 냉각장치 작동방법은 제1운전모드선택단계(S110)와 제2운전모드선택단계(S120)를 포함할 수 있다.
제1운전모드선택단계(S110)에서는, 차량의 엔진 및 전기모터를 함께 구동하는 하이브리드모드 및 상기 전기모터를 구동하는 전동모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
제2운전모드선택단계(S120)에서는 차량의 가속도 증가량이 다른 복수의 제2운전모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 즉, 상기 제2운전모드선택단계(S120)에서는 노멀모드, 에코모드 및 스포츠모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
이때, 상기 전동모드는 상기 하이브리드모드보다 냉각수 유량이 작을 수 있다. 또한, 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 냉각수 유량이 작을 수 있다. 또한, 냉각수펌프(300)의 작동온도는 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가할 수 있다.
이하에서는, 하기의 표들을 참조하여 냉각장치 작동방법의 구체적인 실시예들을 설명한다. 각 표는 운전모드별 작동온도에 따른 냉각수 유량을 나타낸다.
각 표에서 작동온도인 상기 B1 내지 B6의 구체적인 수치를 나타내었고, 각 작동온도에서의 냉각수 유량 변경값을 나타내었다. 각 표에 기재된 수치는 메인제어부(100)가 데이터맵으로 보유하고, 작동온도에 따른 냉각수 유량 정보를 펌프제어부(400)로 전송할 수 있다.
펌프제어부(400)는 전송받은 정보를 바탕으로 냉각수펌프(300)를 제어하고, 이에 따라 냉각수펌프(300)는 냉각수 유량을 조절할 수 있다.
각 표에 기재된 수치들은 동일한 하이브리드 차량에 대한 실험을 통해 작동온도와 이에 대응하는 냉각수 유량을 최적화한 값이다. 각 표에 기재된 수치들은 일 실시예이고, 필요에 따라 즉, 차량의 출력, 특성 등의 변화에 따라 각 수치들은 달라질 수 있다.
하기 표의 수치들은 도 2를 참조하여 명확히 알 수 있다. 예를 들어, 하이브리드모드 및 스포츠모드에서 B3에서 B4구간은, 상향하는 경우 냉각수 유량은 3LPM이고, 하향하는 경우 냉각수 유량은 5LPM이다.
또한, 하이브리드모드 및 스포츠모드에서 B3 내지 B5 구간은, 상향하는 경우 냉각수 유량은 3LPM이고, 하향하는 경우 냉각수 유량은 B3에서 B4구간은 5LPM이며 B4에서 B5구간은 3LPM이다.
하이브리드/스포츠
 작동온도(℃)
 냉각수 유량(LPM) 변경값
상향 하향
B1 65 8 에서 11
B2 60 5 에서 8 11 에서 8
B3 55 3 에서 5 8 에서 5
B4 50 5 에서 3
B5 35 0 에서 3
B6 30 3 에서 0
표 1은 하이브리드모드 및 스포츠모드에서의 작동온도 및 냉각수 유량을 나타낸다.
하이브리드/노멀
 작동온도(℃)
 냉각수 유량(LPM) 변경값
상향 하향
B1 67 8 에서 11
B2 63 5 에서 8 11 에서 8
B3 60 3 에서 5 8 에서 5
B4 55 5 에서 3
B5 50 0 에서 3
B6 40 3 에서 0
표 2는 하이브리드모드 및 노멀모드에서의 작동온도 및 냉각수 유량을 나타낸다.
하이브리드/에코
 작동온도(℃)
 냉각수 유량(LPM) 변경값
상향 하향
B1 69 8 에서 11
B2 65 5 에서 8 11 에서 8
B3 62 3 에서 5 8 에서 5
B4 59 5 에서 3
B5 55 0 에서 3
B6 45 3 에서 0
표 3은 하이브리드모드 및 에코모드에서의 작동온도 및 냉각수 유량을 나타낸다.
전동/스포츠
 작동온도(℃)
 냉각수 유량(LPM) 변경값
상향 하향
B1 67 7 에서 10
B2 63 4 에서 7 10 에서 7
B3 60 2 에서 4 7 에서 4
B4 55 4 에서 2
B5 50 0 에서 2
B6 40 2 에서 0
표 4는 전동모드 및 스포츠모드에서의 작동온도 및 냉각수 유량을 나타낸다.
전동/노멀
 작동온도(℃)
 냉각수 유량(LPM) 변경값
상향 하향
B1 69 7 에서 10
B2 65 4 에서 7 10 에서 7
B3 62 2 에서 4 7 에서 4
B4 59 4 에서 2
B5 55 0 에서 2
B6 45 2 에서 0
표 5는 전동모드 및 노멀모드에서의 작동온도 및 냉각수 유량을 나타낸다.
전동/에코
 작동온도(℃)
 냉각수 유량(LPM) 변경값
상향 하향
B1 70 7 에서 10
B2 67 4 에서 7 10 에서 7
B3 65 2 에서 4 7 에서 4
B4 62 4 에서 2
B5 58 0 에서 2
B6 50 2 에서 0
표 6은 전동모드 및 에코모드에서의 작동온도 및 냉각수 유량을 나타낸다.
상기 하이브리드모드는, 냉각수 유량이 동일한 경우, 냉각수펌프(300)의 작동온도는 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가할 수 있다.
마찬가지로, 상기 전동모드는, 냉각수 유량이 동일한 경우, 냉각수펌프(300)의 작동온도는 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가할 수 있다.
하이브리드 모드를 나타낸 표 1 내지 표 3을 참조하면, 예를 들어, 상향하는 냉각수 유량이 5LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 8LPM인 B2-B3구간에서, B2는 스포츠모드에서 60℃, 노멀모드에서 63℃, 에코모드에서 65℃로 순차적으로 증가하고, B3은 스포츠모드에서 55℃, 노멀모드에서 60℃, 에코모드에서 62℃로 순차적으로 증가할 수 있다.
또한, 전동모드를 나타낸 표 4 내지 표 6을 참조하면, 예를 들어, 상향하는 냉각수 유량이 4LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 7LPM인 B2-B3구간에서, B2는 스포츠모드에서 63℃, 노멀모드에서 65℃, 에코모드에서 67℃로 순차적으로 증가하고, B3은 스포츠모드에서 60℃, 노멀모드에서 62℃, 에코모드에서 65℃로 순차적으로 증가할 수 있다.
이는, 상기한 바와 같이, 하이브리드모드에서 에코모드 순으로 갈수록 전력구동부(200)의 발열량이 감소하므로, 이에 비례하도록 냉각수 유량을 줄여 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부(200)의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄이기 위함이다.
상기 전동모드의 상기 스포츠모드는, 동일한 냉각수펌프(300)의 작동온도에서 상기 하이브리드모드의 상기 노멀모드보다 냉각수 유량이 작을 수 있다.
표 2 및 표 4를 참조하면, 예를 들어, 냉각수펌프(300)의 작동온도가 55℃(B4) 내지 60℃(B3)인 구간에서, 상기 전동모드의 상기 스포츠모드에서는 상향하는 냉각수 유량이 2LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 4LPM 이지만, 상기 하이브리드모드의 상기 노멀모드에서는 상향하는 냉각수 유량이 3LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 5LPM이다.
이는, 상기 전동모드의 상기 스포츠모드에서 상기 하이브리드모드의 상기 노멀모드와 비교하여 전력구동부(200)의 발열량이 작으므로, 냉각수 유량을 줄여 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부(200)의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄이기 위함이다.
상기 전동모드의 상기 노멀모드는, 동일한 냉각수펌프(300)의 작동온도에서 상기 하이브리드모드의 상기 에코모드보다 냉각수 유량이 작을 수 있다.
표 3 및 표 5를 참조하면, 예를 들어, 냉각수펌프(300)의 작동온도가 59℃(B4) 내지 62℃(B3)인 구간에서, 상기 전동모드의 상기 노멀모드에서는 상향하는 냉각수 유량이 2LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 4LPM 이지만, 상기 하이브리드모드의 상기 에코모드에서는 상향하는 냉각수 유량이 3LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 5LPM이다.
이는, 상기 전동모드의 상기 노멀모드에서 상기 하이브리드모드의 상기 에코모드와 비교하여 전력구동부(200)의 발열량이 작으므로, 냉각수 유량을 줄여 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부(200)의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄이기 위함이다.
상기 전동모드의 상기 에코모드는, 상기 하이브리드모드의 상기 에코모드보다 냉각수펌프(300)의 작동온도가 높고 냉각수 유량이 작을 수 있다.
표 3 및 표 6을 참조하면, 예를 들어, 냉각수 유량이 최대인 B1-B2구간을 서로 비교하면, 상기 전동모드의 상기 에코모드는 작동온도가 67℃ 내지 70℃이고 상향하는 냉각수 유량이 7LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 10LPM이지만, 상기 하이브리드모드의 상기 에코모드는 작동온도가 65℃ 내지 69℃이고 상향하는 냉각수 유량이 8LPM이고 하향하는 냉각수 유량이 11LPM이다.
이는, 상기 전동모드의 상기 에코모드에서 상기 하이브리드모드의 상기 에코모드와 비교하여 전력구동부(200)의 발열량이 훨씬 작으므로, 냉각수 유량을 줄임과 동시에 냉각수펌프(300)의 작동온도를 높여 냉각수 유량을 최적화하고, 전력구동부(200)의 냉각에 따른 에너지 소비를 효과적으로 줄이기 위함이다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
100: 메인제어부
200: 전력구동부
210: 전기부품
300: 냉각수펌프
400: 펌프제어부
500: 온도센서
600: 냉각수용기

Claims (16)

  1. 메인제어부;
    상기 메인제어부와 전기적으로 연결되는 전력구동부;
    상기 전력구동부에 냉각수를 공급하는 냉각수펌프;
    상기 메인제어부에 구비되고, 상기 냉각수펌프를 제어하는 펌프제어부; 및
    상기 메인제어부와 연결되고, 상기 전력구동부의 온도를 측정하는 온도센서
    를 포함하고,
    상기 펌프제어부는,
    차량의 엔진 및 전기모터를 함께 구동하는 하이브리드모드보다 상기 전기모터를 구동하는 전동모드에서 냉각수 유량이 작도록 상기 냉각수펌프를 제어하는 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량은 노멀모드, 상기 노멀모드보다 가속도 증가량이 큰 스포츠모드 및 상기 노멀모드보다 가속도 증가량이 작은 에코모드 중 어느 하나의 모드로 주행하고,
    상기 펌프제어부는,
    상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 냉각수 유량이 작도록 상기 냉각수펌프를 제어하는 냉각장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 펌프제어부는,
    냉각수펌프의 작동온도가 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가하도록 상기 냉각수펌프를 제어하는 냉각장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인제어부는,
    상기 온도센서로부터 측정된 온도값에 대응하는 설정된 냉각수 유량에 관한 정보를 상기 펌프제어부에 제공하는 냉각장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 온도센서는 상기 전력구동부에 복수로 구비되고,
    상기 메인제어부는 복수의 상기 온도센서에서 측정된 온도값 중 가장 높은 값을 상기 냉각수펌프의 작동온도로 선택하는 냉각장치.
  6. 차량의 엔진 및 전기모터를 함께 구동하는 하이브리드모드 및 상기 전기모터를 구동하는 전동모드 중 어느 하나를 선택하는 제1운전모드선택단계;
    차량의 가속도 증가량이 다른 복수의 제2운전모드 중 어느 하나를 선택하는 제2운전모드선택단계
    를 포함하고,
    상기 전동모드는 상기 하이브리드모드보다 냉각수 유량이 작은 냉각장치 작동방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2운전모드는,
    노멀모드, 상기 노멀모드보다 가속도 증가량이 큰 스포츠모드 및 상기 노멀모드보다 가속도 증가량이 작은 에코모드를 포함하는 냉각장치 작동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 냉각수 유량이 작은 냉각장치 작동방법.
  9. 제7항에 있어서,
    냉각수펌프의 작동온도는 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가하는 냉각장치 작동방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 하이브리드모드는,
    냉각수 유량이 동일한 경우, 냉각수펌프의 작동온도는 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가하는 냉각장치 작동방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 전동모드는,
    냉각수 유량이 동일한 경우, 냉각수펌프의 작동온도는 상기 스포츠모드, 상기 노멀모드 및 상기 에코모드 순으로 증가하는 냉각장치 작동방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 전동모드의 상기 스포츠모드는,
    동일한 냉각수펌프의 작동온도에서 상기 하이브리드모드의 상기 노멀모드보다 냉각수 유량이 작은 냉각장치 작동방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 전동모드의 상기 노멀모드는,
    동일한 냉각수펌프의 작동온도에서 상기 하이브리드모드의 상기 에코모드보다 냉각수 유량이 작은 냉각장치 작동방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 전동모드의 상기 에코모드는,
    상기 하이브리드모드의 상기 에코모드보다 냉각수펌프의 작동온도가 높고 냉각수 유량이 작은 냉각장치 작동방법.
  15. 제6항에 있어서,
    냉각수는 차량의 전력구동부를 냉각하는 냉각장치 작동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전력구동부는,
    상기 전기모터, 인버터 및 제너레이터를 포함하는 냉각장치 작동방법.
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